(57)【要約】      （修正有）【課題】所定の温度環境下において発生するバッテリの劣化や損傷を効果的に抑制する。【解決手段】電動車両１は、外部電源から供給される電力を充電可能なバッテリ１０と、外部電源又はバッテリ１０から電力が供給される電気負荷とを有している。そして、車両制御装置４０は、所定の温度条件が成立した場合に、バッテリ１０と、外部電源及び記電気負荷とを電気的に遮断した状態に制御している。さらに、所定の温度条件が成立した場合は、外部電源から温調装置１３に電力を供給して温調装置１３を作動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から供給される電力を充電可能なバッテリと、
前記外部電源又は前記バッテリから電力が供給される電気負荷と、
所定の温度条件が成立した場合に、前記バッテリと前記外部電源及び前記電気負荷とを電気的に遮断した状態に制御する制御装置と、
を有することを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記電気負荷は、前記バッテリの温度調節を行う温調装置を含み、
前記制御装置は、前記所定の温度条件が成立した場合、さらに、前記外部電源から前記温調装置に電力を供給して当該温調装置を作動させることを特徴とする請求項１に記載された電動車両。
【請求項３】
前記バッテリと前記外部電源との間の電流経路において前記電気負荷へと繋がる接続点よりも前記バッテリ側に配置されて、前記電流経路を接続又は遮断するバッテリリレーをさらに有し、
前記制御装置は、前記所定の温度条件が成立した場合、前記バッテリリレーにより前記電流経路を遮断することを特徴とする請求項２に記載された電動車両。
【請求項４】
前記バッテリの温度状態を検出する温度検出手段をさらに有し、
前記制御装置は、前記バッテリの温度状態が当該バッテリの充放電を制限する制限温度に存する場合に、前記所定の温度条件の成立を判断することを特徴とする請求項２又は３に記載された電動車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記バッテリの温度状態が前記制限温度から回復した場合には、前記バッテリと前記外部電源及び前記電気負荷とを電気的に接続した状態に制御して、前記温調装置の作動を継続することを特徴とする請求項４に記載された電動車両。
【請求項６】
前記電流経路において前記バッテリリレーよりも前記外部電源側に配置されており、前記電流経路に印加される電圧を検出する電圧検出手段をさらに有し、
前記制御装置は、前記電流経路に印加される電圧を所定電圧に制御した状態で、前記バッテリと前記外部電源及び前記電気負荷とを電気的に接続した状態に制御することを特徴とする請求項５に記載された電動車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記所定電圧を前記バッテリの電圧とすることを特徴とする請求項６に記載された電動車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記バッテリの温度状態が前記制限温度から回復した場合には、前記外部電源から前記温調装置への電力供給を一旦停止させ、前記バッテリと前記外部電源及び前記電気負荷とを電気的に接続した状態に制御してから前記温調装置に電力を供給することを特徴とする請求項４に記載された電動車両。
【請求項９】
前記電流経路において前記バッテリリレーよりも前記外部電源側に配置されており、前記電流経路に印加される電圧を検出する電圧検出手段をさらに有し、
前記制御装置は、前記電流経路に印加される電圧の変動を抑制するように前記外部電源からの供給電力を制御することを特徴とする請求項３に記載された電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気を動力源とする電気自動車、内燃機関と電気との組み合わせを動力源とするハイブリッドカーなどの電動車両が注目を集めており、これらの電動車両には電気エネルギーを貯える二次電池としてのバッテリが搭載されている。例えば、特許文献１には、電気自動車に搭載されたバッテリを最適温度に保温する保温装置が開示されている。この保温装置において、バッテリを加温するためのヒータは、バッテリや、商用電源からの電力供給を受けることで作動するように構成されている。また、保温装置は、電気自動車を駐車しているときに、ヒータによりバッテリを加温して当該バッテリを適正温度に維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、低温環境又は高温環境においてバッテリの充放電がなされると、当該充放電にともないバッテリが劣化したり損傷したりするという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定の温度環境下において発生するバッテリの劣化や損傷を効果的に抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、本発明は、外部電源から供給される電力を充電可能なバッテリと、外部電源又はバッテリから電力が供給される電気負荷とを有する電動車両を提供する。この電動車両において、制御装置は、所定の温度条件が成立した場合に、バッテリと、外部電源及び記電気負荷とを電気的に遮断した状態に制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、必要とする温度条件において、バッテリと、外部電源及び電気負荷とを電気的に遮断した状態に制御することができる。そのため、バッテリの充放電により劣化や損傷が懸念されるような温度環境においてバッテリを電気的に遮断することができるので、バッテリの充放電を抑制することができる。これにより、バッテリの劣化や損傷を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電動車両の構成を模式的に示す説明図
【図２】温調制御に伴うバッテリの充放電制限の手順を示すフローチャート
【図３】バッテリの温度の推移とバッテリリレー及び温調リレーの状態とを示す説明図
【図４】バッテリの温度の推移とバッテリリレー及び温調リレーの状態とを示す説明図
【図５】システムの電圧と消費電力との時系列的な変化を模式的に示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る電動車両１の構成を模式的に示す説明図である。この電動車両１は、電気を駆動源として走行する車両（例えば自動車）である。この電動車両１は、バッテリ１０、モータ２０、インバータ２１及び車両制御装置４０を主体に構成されている。
【００１０】
バッテリ１０は、電力を充電したり放電したりすることが可能な二次電池である。バッテリ１０は、例えば、単一のセル又は複数のセルからなるモジュール１１を複数個直列に接続した組電池で構成されており、個々のセルとしては、リチウムイオン電池等を用いることができる。バッテリ１０は、正極及び負極に対応した一対のバッテリラインＬｂを介してインバータ２１の入力側に接続されており、バッテリ１０に貯えられた直流電力は、インバータ２１により交流電力に変換された上でモータ２０に供給される。
【００１１】
バッテリ１０には、温度センサ１２、温調装置１３及びバッテリ制御装置１４が備えられている。
【００１２】
温度センサ１２は、バッテリ１０の温度状態を検出するセンサである。この温度センサ１２は、バッテリ１０の温度を直接的に検出するものであるが、バッテリ１０の温度状態と関連性を有するパラメータ（例えば外気温などといった周囲環境を示す情報）から推定するといったように、バッテリ１０の温度状態を間接的に検出してもよい（温度検出手段）。また、この温度センサ１２は、バッテリ１０が組電池からなる場合には、個々のモジュール１１の温度状態を独立して検出することができることが好ましい。
【００１３】
温調装置１３は、バッテリ１０の温度調節を行うものである。本実施形態では、低温環境を前提として説明を行う関係上、温調装置１３は、バッテリ１０を加熱するヒータで構成されている。温調装置１３は、給電ラインを介してバッテリラインＬｂと接続されており、所定の電力が供給されることにより作動すると、自己の発熱によりバッテリ１０を加熱する。この温調装置１３の作動を通じて、バッテリ１０が所定の温度或いは温度範囲に保温される。なお、本実施形態における温調装置１３は、バッテリ１０を加熱するヒータを備えるものであるが、バッテリ１０を冷却する冷却装置をさらに備えても良い。
【００１４】
バッテリ制御装置１４は、バッテリ１０の電圧を監視したり、バッテリ１０の供給可能電力を演算したりする。また、バッテリ制御装置１４は、温度センサ１２により検出された温度情報を読み込んだり、バッテリリレー１５及び温調リレー１６の開閉状態を制御したりする。
【００１５】
バッテリリレー１５は、バッテリラインＬｂに設けられており、閉状態（オン状態）においてバッテリラインＬｂを接続し、開状態（オフ状態）においてバッテリラインＬｂを遮断する。このバッテリリレー１５は、温調装置１３、後述する強電系補機２２や弱電系補機２４を含む電気補機及び外部電源と、バッテリ１０とを電気的に接続又は遮断しえるようにとの観点から、バッテリラインＬｂにおける電気負荷との接続位置よりもバッテリ１０側に配置されている。
【００１６】
温調リレー１６は、バッテリラインＬｂから温調装置１３へと至る給電ライン上に設けられており、閉状態（オン状態）において給電ラインを接続し、開状態（オフ状態）において給電ラインを遮断する。この温調リレー１６により、温調装置１３に電力を供給したり、その電力供給を遮断することができる。
【００１７】
モータ２０は、ロータ（可動子）とステータ（固定子）とを主体に構成されており、例
えば、中性点を中心に星形結線された複数の相巻線（例えば３相巻線）がステータにそれぞれ巻回された永久磁石同期電動機である。モータ２０は、供給された交流電力によりロータが回転することで動力を発生し、この動力を伝達することで電動車両１が備える駆動輪（図示せず）を駆動する。
【００１８】
インバータ２１は、バッテリ１０からの直流電力を交流電力に変換し、この変換した交流電力をモータ２０へ供給する。具体的には、インバータ２１の入力側は、バッテリラインＬｂと接続されており、その出力側は、モータ２０の各相巻線に接続されている。
【００１９】
また、電動車両１において、バッテリラインＬｂには強電系補機２２が接続されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を介して弱電系補機２４が接続される。強電系補機２２としては、車両用空調装置を構成するコンプレッサなどが挙げられる。また、弱電系補機２４は、１２Ｖの鉛蓄電池、ヘッドライト、テールライト、ワイパー、メーター装置、ナビゲーションシステム、室内灯や、車両制御装置４０を含む各種のコンピュータなどが挙げられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、バッテリラインＬｂからの入力電圧を降圧して弱電系補機２４に出力する。
【００２０】
この電動車両１は、外部電源によりバッテリ１０を充電するために充電ポート３０，３２を備えている。
【００２１】
第１の充電ポート３０は、外部電源の一形態としての車外充電装置５０と接続可能な充電ポートであり、充電ラインＬｃ１を介してバッテリラインＬｂに接続されている。車外充電装置５０は、電動車両１の外部からバッテリ１０を充電するための装置であり、例えば急速充電器を用いることができる。この急速充電器は、電動車両１のバッテリ充電用のインフラとして整備された設備の一つであり、例えば、２００ボルトの３相交流を入力として最大出力５０ｋＷの直流電力を出力する程度の性能を備えている。
【００２２】
車外充電装置５０は本体から延在するケーブルの先端に取り付けられたコネクタ５１により第１の充電ポート３０と接続可能に構成されている。この車外充電装置５０は、コネクタ５１が第１の充電ポート３０に接続されることにより、電動車両１との間で通信を行うことができる。車外充電装置５０は、係る通信を通じて電動車両１から供給電力又は供給電流が要求されると、これに応じて出力電力又は出力電流を制御する。このように、車外充電装置５０と電動車両１とを接続することにより、車外充電装置５０から供給される電力が電動車両１側へと供給されて、これにより、バッテリ１０を充電することができる。
【００２３】
なお、第１の充電ポート３０からバッテリラインＬｂへと至る充電ラインＬｃ１には、安全上の観点から、自己の開閉状態に応じて充電ラインＬｃ１の接続及び遮断を行う遮断リレー３１が設けられている。
【００２４】
一方、第２の充電ポート３２は、外部電源の一形態としての商用電源６０を接続可能な充電ポートであり、前述の車外充電装置５０とは別系統の充電ラインＬｃ２を介してバッテリラインＬｂに接続されている。商用電源６０はプラグを接続するための差し込み口６１を備えており、この差し込み口６１には、充電ケーブル６５の一方の端部に取り付けられたプラグ６６を接続することができる。なお、商用電源６０の仕様によっては、差し込み口６１とプラグ６６とが一体に構成されて、充電ケーブル６５が商用電源６０に直接的に繋がっていることもある。
【００２５】
充電ケーブル６５は、その他方の端部に取り付けられたコネクタ６７が第２の充電ポート３２に接続可能に構成されている。また、充電ケーブル６５は、そのケーブルの途中に
コントロールボックス６８を備えている。コントロールボックス６８は、プラグ６６が差し込み口６１に接続され、コネクタ６７が第２の充電ポート３２に接続されることにより、電動車両１との間で通信を行うことができる。また、コントロールボックス６８は、充電中の漏電を検知して配線を遮断したり、その充電ケーブル６５の電流容量を示す電流容量信号を電動車両１に送信したりする。このように、充電ケーブル６５を介して商用電源６０と電動車両１とを接続することにより、商用電源６０から供給される電力が電動車両１側へと供給されて、これにより、バッテリ１０を充電することができる。
【００２６】
第２の充電ポート３２からバッテリラインＬｂへと至る充電ラインＬｃ２には、商用電源６０から電動車両１に入力される電力を制御する電力供給装置３３が設けられている。
【００２７】
車外充電装置５０を用いた電力供給では、車外充電装置５０と電動車両１とが接続される。電力供給装置３３が車外充電装置５０と通信を行い、バッテリ制御装置１４が管理するバッテリ１０の供給可能電力と、車外充電装置５０が供給可能な電力などから、充電電力を決定する。そして、車外充電装置５０は、決定された充電電力に基づき、電動車両１に直流電力を供給する。
【００２８】
一方、商用電源６０を用いた電力供給では、充電ケーブル６５を介して商用電源６０と電動車両１とが接続される。電力供給装置３３は、コントロールボックス６８が出力する電流容量信号に基づいて充電ケーブル６５の電流容量を認識した上で、その電流容量の範囲内で商用電源６０からの入力電流を制御する。電力供給装置３３は、第２の充電ポート３２から出力される交流電力を直流電力に変換するとともにその電圧を昇圧した上で電動車両１側へと出力する。この電力供給装置３３が出力する電力は、車両制御装置４０によってリアルタイムに制御される。具体的には、車両制御装置４０は、当該出力電力を、バッテリ制御装置１４が管理するバッテリ１０の供給可能電力と、電力供給装置３３が出力可能な出力可能電力と、強電系補機２２の消費電力と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を介して弱電系補機２４が消費する補機消費電力とにより決定する。
【００２９】
なお、充電ラインＬｃ１，Ｌｃ２がバッテリラインＬｂに接続されている関係上、バッテリ１０と外部電源との間の電流経路において電気負荷へと繋がる接続点が存在する。そのため、外部電源から供給される電力は、バッテリ１０のみならず、電気負荷、すなわち、温調装置１３、バッテリラインＬｂに接続するインバータ２１、強電系補機２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を介して弱電系補機２４へも供給し得る。
【００３０】
車両制御装置４０は、電動車両１を統合的に制御する装置である。この車両制御装置４０は、電力供給装置３３と通信可能に構成されており、電力供給装置３３が出力する電力を制御することができる。また、車両制御装置４０は、バッテリ制御装置１４と通信可能に構成されており、このバッテリ制御装置１４を通じて、温度センサ１２により検出された温度情報（バッテリ１０の温度状態）を読み込んだり、バッテリリレー１５及び温調リレー１６のオンオフ状態を制御したりすることができる。また、車両制御装置４０は、インバータ２１、強電系補機２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３及び弱電系補機２４を制御したりする。
【００３１】
また、車両制御装置４０は、バッテリ１０の温調制御、すなわち、バッテリ１０の温度状態を所望の範囲に保持するための制御を行う。かかる制御は、車両制御装置４０が、温調リレー１６のオンオフ状態を切り換え、温調装置１３に電力を供給したりそれを停止したりすることにより、行われる。
【００３２】
さらに、本実施形態との関係において、車両制御装置４０は、バッテリリレー１５のオンオフ状態を切り換え、外部電源及び電気負荷とバッテリ１０とを電気的に遮断した状態
又は接続した状態に制御することで、バッテリ１０に対する充放電の制限を行う。具体的には、車両制御装置４０は、所定の温度条件が成立した場合には、外部電源及び電気負荷と、バッテリ１０とを電気的に遮断した状態に制御し、これにより、バッテリ１０に対する充放電を制限する。
【００３３】
図２は、温調制御に伴うバッテリ１０の充放電制限の手順を示すフローチャートである。本フローチャートに示す制御手順は、低温環境に放置された電動車両１において凍結したバッテリ１０を解凍するといったシーンにおいて好適である。なお、電動車両１が放置されている期間は、システムが停止しているためバッテリリレー１５及び温調リレー１６はオフ状態に設定されている。ここで、図３は、バッテリ１０の温度Ｔｂｃの推移と、バッテリリレー１５及び温調リレー１６の状態とを示す説明図である。同図において、Ｔｃｃはバッテリ１０の電解液の凍結開始温度である。また、Ｔｈｒはバッテリ１０の温調制御における温調装置１３の作動範囲であり、その下限値を下回ると温調装置１３が作動され、その上限値に到達すると温調装置１３の作動が停止される。
【００３４】
まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、充電ケーブル６５により商用電源６０と電動車両１とが接続される、又は、車外充電装置５０と電動車両１とが接続されることにより、車両制御装置４０を含む電動車両１のシステムが起動する。
【００３５】
ステップ１１（Ｓ１１）において、車両制御装置４０は、バッテリ１０の温度状態について第１温度条件が成立しているか否かを判断する。この第１温度条件は、バッテリ１０の温度状態が、当該バッテリ１０の充放電を制限する制限温度に存する場合に成立する。すなわち、車両制御装置４０は、温度センサ１２により検出された温度情報に基づいて、バッテリ１０の温度状態が当該制限温度に存するか否かを判断する。かかる制限温度は、低温環境におけるバッテリ１０の劣化や損傷を抑制する観点から、実験やシミュレーションを通じてその最適な温度範囲が予め設定されている。例えば、この制限温度としては、バッテリ１０の電解液の凍結開始温度以下の範囲とすることができる。
【００３６】
なお、バッテリ１０が、複数のモジュール１１から構成されている場合には、搭載レイアウトなどによって個々のモジュール１１に温度ばらつきが発生する虞がある。そのため、個々のモジュール１１の温度を検出し、その最低温度と最高温度とを認識した上で、上述の判断を行うことが好ましい。
【００３７】
このステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、バッテリ１０の温度状態が制限温度に存する場合には、後述するステップ１２（Ｓ１２）に進む。
【００３８】
一方、ステップ１１において否定判定された場合、すなわち、バッテリ１０の温度状態が制限温度に存しない場合には、本フローを抜けて、通常のバッテリ温調制御を行う。
【００３９】
具体的には、バッテリ１０の温度状態が充放電の制限を不要とする状態でありかつバッテリ１０の温調制御が必要と判断された場合、車両制御装置４０は、温調リレー１６とバッテリリレー１５とをそれぞれオン状態に制御する。これにより、外部電源又はバッテリ１０から温調装置１３に電力が供給され、温調装置１３によりバッテリ１０の加熱が行われる。一方、バッテリ１０の温度状態が充放電可能の制限を不要とする状態でありかつバッテリ１０の温調制御が不必要と判断された場合、車両制御装置４０は、バッテリリレー１５を接続し、外部電源からバッテリ１０に充電を行ったり、バッテリ１０から電気負荷又は車外の負荷装置に対して放電を行ったりする。
【００４０】
ステップ１２において、車両制御装置４０は、バッテリ１０の温調制御を開始する。
【００４１】
まず、ステップ１３（Ｓ１３）において、車両制御装置４０は、温調リレー１６をオン状態に制御にして、温調装置１３への電力供給に備える。この場合、バッテリ１０を、外部電源及び温調装置１３を含む電気負荷と切り離して制御を行うべく、バッテリリレー１５はオフ状態のままで保持される。
【００４２】
ステップ１４（Ｓ１４）において、車両制御装置４０は、電力供給装置３３を制御することにより、外部電源から温調装置１３及び他の電気補機へと電力を供給する。
【００４３】
ステップ１５（Ｓ１５）において、車両制御装置４０は、バッテリ１０の温度状態について第２温度条件が成立しているか否かを判断する。この第２温度条件は、バッテリ１０の温度状態が、温調制御における温調装置１３の作動範囲の上限値に到達したか否かを判断する。なお、この第２温度条件は、バッテリ１０の温度状態が前述の制限温度から、バッテリ１０の充放電の制限が不要な温度範囲へと回復したことが判断できればよく、かかる制限温度の上限値から温調装置１３の作動範囲の上限値までの間において、任意の温度を設定することができる。
【００４４】
このステップ１５において肯定判定された場合、すなわち、バッテリ１０の温度が温調制御の温度範囲の上限値に到達した場合には、ステップ１６（Ｓ１６）に進む。一方、ステップ１５において否定判定された場合、すなわち、バッテリ１０の温度が温調制御の温度範囲の上限値に到達していない場合には、再度ステップ１４の処理に戻る。したがって、かかるループにより、バッテリ１０の温度が温調制御の温度範囲の上限値に到達するまで、温調装置１３に対する電力供給が継続されることとなる。
【００４５】
ステップ１７（Ｓ１７）において、車両制御装置４０は、温調装置１３への供給電力を停止する。
【００４６】
ステップ１８（Ｓ１８）において、車両制御装置４０は、温調リレー１６をオフ状態に制御する。そして、車両制御装置４０は、システムを停止した上で（ステップ１９（Ｓ１９））、本ルーチンを終了する。
【００４７】
このように本実施形態において、電動車両１は、外部電源から供給される電力を充電可能なバッテリ１０と、外部電源又はバッテリ１０から電力が供給される電気負荷とを有している。そして、車両制御装置４０は、所定の温度条件が成立した場合に、バッテリ１０と、外部電源及び記電気負荷とを電気的に遮断した状態に制御している。
【００４８】
係る構成によれば、必要とする温度条件において、バッテリ１０と、外部電源及び記電気負荷とを電気的に遮断した状態に制御することができる。そのため、バッテリ１０の充放電により劣化や損傷が懸念されるような温度環境においてバッテリ１０を電気的に遮断することができるので、バッテリ１０の充放電を抑制することができる。これにより、バッテリ１０の劣化や損傷を効果的に抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態において、電気負荷は、バッテリ１０の温度調節を行う温調装置１３を含み、車両制御装置４０は、所定の温度条件が成立した場合、さらに、外部電源から温調装置１３に電力を供給してこの温調装置１３を作動させている。
【００５０】
例えば、バッテリが極低温になると、バッテリ内部の電解液が凍結するなどしてイオンの動きが悪化し、電気抵抗値が大幅に上昇する。このとき、バッテリの温度を回復させるための温調装置やその他の電気補機の負荷変動などでバッテリにおいて充放電電流が発生すると、バッテリ電圧が大幅に上昇（過充電）又は低下（過放電）し、バッテリが著しく劣化又は損傷してしまう。このため、バッテリや外部電源の電力を使用して温調装置を作
動すると、バッテリの劣化や損傷に繋がってしまう。一方、バッテリの温度を調整するために、電動車両を放置して温調装置を使わずに自然に回復させた場合には、そのような不具合が解消されるまでにバッテリ温度が回復するまでに長くの時間を要してしまうという問題がある。
【００５１】
この点本実施形態によれば、外部電源により温調装置１３を作動させるものの、バッテリ１０が電気的に遮断されているため、温調装置１３やその他の電気補機に電力変動が発生しても、当該電力変動に伴うバッテリ１０の過充電や過放電を抑制することができる。また、外部電源により温調装置１３を作動させることができるので、短時間でバッテリ１０を所望の温度へ温調できる。
【００５２】
また、本実施形態において、電動車両１は、バッテリ１０と外部電源との間の電流経路（充電ラインＬｃ１，Ｌｃ２及びバッテリラインＬｂ）において電気負荷へと繋がる接続点よりもバッテリ１０側に、電流経路を接続又は遮断するバッテリリレー１５が配置される。また、車両制御装置４０は、所定の温度条件が成立した場合、バッテリリレー１５により電流経路を遮断する。
【００５３】
かかる構成によれば、バッテリリレー１５により、バッテリ１０と、外部電源及び記電気負荷とを電気的に遮断することができる。これにより、バッテリ１０の劣化や損傷を効果的に抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態において、車両制御装置４０は、バッテリ１０の温度状態がバッテリ１０の充放電を制限する制限温度に存する場合に、所定の温度条件の成立を判断する。
【００５５】
かかる構成によれば、バッテリ１０の温度を通じて、バッテリ１０の充放電を制限する制限温度に存するか否かを判断することができる。これにより、バッテリ１０の遮断を適切に実行することができるので、結果として、バッテリ１０の劣化や損傷を効果的に抑制することができる。もっとも、本発明によれば、バッテリ１０の温度を直接的に監視せずに、外気温といった周囲の情報などを参照し、バッテリ１０の充放電を制限するような所定の温度条件が成立するか否かを判断してもよい。
【００５６】
バッテリ１０を遮断した状態で外部電源から電力を供給する場合、温調装置１３を含む電気負荷の消費電力以上に電力を供給してしまうと、システム電圧が過大になり、フェールに落ちたりシステムに異常をきたしたりする可能性がある。そこで、車両制御装置４０は、バッテリラインＬｂを含むシステムの電圧を随時モニタリングし、電力供給装置３３の出力電力をフィードバック制御することが望ましい。
【００５７】
なお、本実施形態では、低温環境を前提として説明を行ったが、冷却装置を含む温調装置１３により、高温環境において温調制御を行ってもよい（後述する実施形態においても同様）。例えば、バッテリ１０が過大温度になっているときに、バッテリ１０や外部電源の電力を使用して温調装置１３を作動すると、充放電に伴う発熱で、バッテリ自身の許容温度を超えてしまい、バッテリ１０が著しく劣化又は損傷してしまう。この場合、バッテリ１０の充放電を制限する制限温度は、低温環境においてバッテリ１０の充放電を制限する温度範囲と、高温環境においてバッテリ１０の充放電を制限する温度範囲とがそれぞれ設定されることとなる。
【００５８】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態にかかる、温調制御に伴うバッテリ１０の充放電制限について説明する。図４は、バッテリ１０の温度Ｔｂｃの推移と、バッテリリレー１５及び温調リレー１６の状態とを示す説明図である。この第２の実施形態において、電動車両１が外部電
源と接続されてからバッテリ１０の温調制御を開始するまでの手順については、第１の実施形態と同様である。つぎに、車両制御装置４０は、バッテリ１０の温調制御中に、バッテリ１０の電解液の凍結開始温度よりも上昇した場合、バッテリリレー１５をオン状態に設定し、温調装置１３の作動を継続する。換言すれば、車両制御装置４０は、バッテリ１０の温度状態が制限温度から回復した場合には、バッテリ１０と外部電源及び電気負荷とを電気的に接続した状態に制御して、温調装置１３の作動を継続する。
【００５９】
バッテリリレー１５のオフ状態において温調制御を行う場合、電圧変動を吸収するバッファとしてのバッテリ１０が電気的に切り離されている。そのため、温調装置１３やその他の電気補機の消費電力の変動に伴うシステムの電圧変動が大きくなる。これにより、通常は、システムの耐電圧限界に対して十分に低い電圧領域でバッテリ１０の温調制御を実施するため、温調装置１３への供給電力が小さくなり、バッテリ１０の温調に多くの時間を要することがある。
【００６０】
これに対し、バッテリ１０の充放電の制限温度から回復した後に、バッテリリレー１５をオン状態に切り換えて温調制御を行うことで、バッテリ１０に吸収されることで電圧変動が小さくなる。そのため、バッテリリレー１５がオフ状態の場合と比べて、システムの電圧を相対的に上げることが可能となり、温調装置１３への供給電力を増やすことができる。この結果、より短い時間でバッテリ１０の調温を行うことができる。また、バッテリ１０の温調を行いながら、バッテリ１０の充電を併せて行うことができる。
【００６１】
なお、第２の実施形態において、バッテリリレー１５に対して外部電源側に電圧センサ３４を配置し、車両制御装置４０は、バッテリリレー１５をオン状態に制御する場合には、電力供給装置３３の出力制御により、システム電圧をバッテリ１０の電圧近傍に調圧した状態で、バッテリリレー１５をオン状態に制御することが好ましい。これにより、システム電圧とバッテリ１０の電圧との落差が小さくなり、システムに発生する突入電流の発生を抑制することができる。その結果、システムの電圧がその耐電圧限界を超えたり、バッテリ１０への過大な突入電流を抑制したりできるので、安全に温調制御を行うことができる。
【００６２】
また、これとは別に、バッテリリレー１５をオン状態に制御する前に、外部電源から温調装置１３への電力供給を一旦停止させ、バッテリリレー１５をオン状態に制御してから温調装置１３に電力を供給してもよい。これにより、通常の充電制御と同様、システムに発生する突入電流を抑制することができ、安全に温調制御を行うことができる。
【００６３】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態にかかる、温調制御に伴うバッテリ１０の充放電制限について説明する。図５は、システムの電圧Ｖstmと消費電力との時系列的な変化を模式的に示す説
明図である。同図において、Ｖtgは制御目標電圧、Ｖupはシステムの耐電圧限界である。また、Ｐｓは外部電源から供給する供給電力、Ｐｈは温調装置１３の消費電力、Ｐｄはその他の補機（ＤＣ／ＤＣコンバータ２３）の消費電力である。
【００６４】
第２の実施形態に示すように、バッテリ１０を電気的に切り離した状態で温調制御を行う場合、温調装置１３や他の電気補機の消費電力の変動に伴いシステムの電圧Ｖstmの変
動が大きくなる。そのため、システムの耐電圧限界Ｖupに対して十分に低い電圧領域で温調制御を行う必要が生じる。
【００６５】
一方で、バッテリ１０の温度調節に要する時間を短縮するためには、なるべく高い電圧で温調装置１３を作動させることが望ましい。温調装置１３を高い電圧で作動させるためには、システムの電圧変動を抑える必要がある。そこで、本実施形態では、バッテリリレ
ー１５に対して外部電源側に電圧センサ３４を配置することで、車両制御装置４０は、システムの電圧Ｖstmの変動をモニタリングし、これが一定電圧になるように電力供給装置
３３からの供給電力を制御する。
【００６６】
これにより、システムの電圧変動を安定的に抑えることが可能となるため、システムの電圧Ｖstmが過大となったり、過少となったりすることなく、温調制御を行うことが可能
となる。
【００６７】
なお、望ましくは、電力供給装置３３が電圧センサ３４による電圧情報を直接読み取り、この情報を電力供給装置３３の出力制御にフィードバックする回路を組むことが好ましい。これにより、応答性が上がり、例えば、温調装置１３が何らかの理由で遮断されたときでも、迅速に供給電力Ｐｓを落とすことが可能となる。この結果、システムの電圧Ｖstmが過電圧に至ることなく高い電圧で温調制御を制御することが可能となる。これにより
、温調時間の短縮を図ることができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態に係る電動車両について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６９】
１    電動車両
１０    バッテリ
１２    温度センサ
１３    温調装置
１４    バッテリ制御装置
１５    バッテリリレー
１６    温調リレー
２０    モータ
２１    インバータ
２２    強電系補機
２３    ＤＣ／ＤＣコンバータ
２４    弱電系補機
３０    第１の充電ポート
３２    第２の充電ポート
３３    電力供給装置
３４    電圧センサ
４０    車両制御装置
５０    車外充電装置
６０    商用電源
６５    充電ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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